Coşgun M.(Yürütücü), Gök A. Y., Kıvraksal A. E., Hacıoğlu A.
TÜBİTAK Projesi, 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 2026 - 2027
Eriyik Yığma Modellemesi, EYM (ing. Fused Deposition Modeling, FDM) süreçlerinde baskı kalitesini sınırlayan temel etmenlerden biri, hareket kinematiği ve gövde dinamiği kaynaklı titreşimlerdir. Bu çalışmada, Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS) kabuk ve Termoplastik Poliüretan (TPU) çekirdekten oluşan Üç Kez Periyodik Minimal Yüzey (ing. Triply Periodic Minimal Surface, TPMS) topolojili sandviç ayaklar üretilerek geniş bantlı pasif sönümleme elde edilmesi hedeflenmektedir. Çalışma kapsamında, sürekli yüzeyli TPMS mimarilerin kesmebaskın deformasyon mekanizmasıyla ortaya çıkan enerji yutma kapasitesinin EYM çıktı kalitesiyle nicel olarak ilişkilendirilmesi ve malzeme–geometri parametrelerinin sönüm–rijitlik dengesi üzerindeki ortak etkisi incelenerek literatürdeki önemli bir eksiğin kapatılmasına katkı sağlanacaktır. Yürütülecek araştırma, tasarım, üretim ve doğrulama süreçlerinin bütünleşik biçimde ele alındığı deneysel bir yaklaşıma dayanmaktadır. Gözeneklilik, hücre boyutu ve kabuk/çekirdek oranı gibi parametrelerle tasarlanan yapılar, EYM yöntemiyle üretilerek laboratuvar ortamında modal test ve Frekans Tepki Fonksiyonu (ing. Frequency Response Function, FRF) analiziyle doğal frekans ve sönüm oranları açısından değerlendirilecektir. Gerçek yazıcı üzerinde ise üç eksenli ivme ölçümleriyle titreşim genliği ve Kare-Ortalama-Kök (ing, Root Mean Square, RMS) titreşim değerleri belirlenecek; bu veriler, parça üzeri ortalama pürüzlülük (Ra/Rz) metrikleriyle birlikte incelenecektir. Elde edilen ölçümler doğrultusunda tasarım alanı yinelemeli biçimde daraltılarak en uygun yapı konfigürasyonları seçilecektir. Hedef, titreşim iletiminin belirgin biçimde azalması ve yüzey pürüzlülüğünde anlamlı bir iyileşme sağlamaktır. Deneysel doğrulamalarda farklı TPU Shore sertlikleri ve alternatif TPMS topolojileri de dikkate alınarak, üretim toleransları ve malzeme uyumsuzluğu gibi olası riskler azaltılacaktır. Bu çalışma, EYM tipi üç boyutlu yazıcılar için ABS–TPU esaslı TPMS topolojili sandviç ayak yapıların titreşim sönümleme kabiliyetini ve bu sönümleme etkisinin baskı performansı üzerindeki yansımalarını incelemeyi amaçlamaktadır. Araştırma sonucunda, bu tür pasif sönümleyici yapıların yazıcı titreşimlerini azaltarak yüzey kalitesi ve boyutsal doğrulukta ne ölçüde iyileşme sağlayabileceği ortaya konacaktır. Böylece, titreşim kaynaklı baskı hatalarının azaltılmasıyla yeniden baskı ve hurda oranlarının düşmesi, enerji ve malzeme verimliliğinin artması beklenmektedir. Elde edilecek deneysel bulgular ve tasarım parametreleri, gelecekte yüksek doğruluklu EYM sistemlerinde titreşim kontrol stratejilerinin geliştirilmesine bilimsel bir temel oluşturacaktır.